JPH0130786B2 - - Google Patents
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- JPH0130786B2 JPH0130786B2 JP59025741A JP2574184A JPH0130786B2 JP H0130786 B2 JPH0130786 B2 JP H0130786B2 JP 59025741 A JP59025741 A JP 59025741A JP 2574184 A JP2574184 A JP 2574184A JP H0130786 B2 JPH0130786 B2 JP H0130786B2
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Description
【発明の詳細な説明】
〔技術分野〕
本発明はクラツクや充填不良などの内部欠陥を
含まないセラミツク部品の製造法に関するもので
ある。ここにいうセラミツク部品は種々のものを
含むが、代表例としてターボチヤージヤー用ター
ビンホイールのセラミツク化について以下に述べ
る。しかし、本発明は上記部品のみ限定されるも
のでなく、セラミツク部品一般を広く意味する。
含まないセラミツク部品の製造法に関するもので
ある。ここにいうセラミツク部品は種々のものを
含むが、代表例としてターボチヤージヤー用ター
ビンホイールのセラミツク化について以下に述べ
る。しかし、本発明は上記部品のみ限定されるも
のでなく、セラミツク部品一般を広く意味する。
従来、セラミツクタービンホイールは、セラミ
ツク粉末と樹脂との混練、混練物の射出成形、成
形物の脱脂、脱脂物の焼結という工程を経て製造
されていた。この製造法によると以下に述べる
種々の問題があることが指摘され、その解消が望
まれていた。
ツク粉末と樹脂との混練、混練物の射出成形、成
形物の脱脂、脱脂物の焼結という工程を経て製造
されていた。この製造法によると以下に述べる
種々の問題があることが指摘され、その解消が望
まれていた。
(1) 射出成形時の全型キヤビテイ内の流動状態に
依存した粗密が成形体内に残留する。
依存した粗密が成形体内に残留する。
(2) 脱脂に長時間（通常20日間）を要する。
(3) さらに焼結段階で粗密に起因してクラツクが
入り易い。
入り易い。
本発明は上記従来技術の問題を解消するために
なされたもので、セラミツク射出成形体内に粗密
部が残留せず、脱脂に要する時間を短縮し、かつ
焼結時に粗密部に起因するクラツクが入らないよ
うにすることができるセラミツク部品の製造法を
提供することを目的とする。
なされたもので、セラミツク射出成形体内に粗密
部が残留せず、脱脂に要する時間を短縮し、かつ
焼結時に粗密部に起因するクラツクが入らないよ
うにすることができるセラミツク部品の製造法を
提供することを目的とする。
かかる目的は、本発明によれば、セラミツク粉
末と熱可塑性樹脂との混練工程、混練物の射出成
形工程、成形体の脱脂工程および焼結工程を経て
セラミツク部品を製造するに際し、前記脱脂工程
と前記焼結工程との間に静水圧加圧工程を挿入
し、前記静水圧加圧工程において、前記成形工程
および脱脂工程を経て得られた成形脱脂体に被覆
を施し、この被覆脱脂体を加圧媒体中で加圧する
ことを特徴とするセラミツク部品の製造法によつ
て達成される。
末と熱可塑性樹脂との混練工程、混練物の射出成
形工程、成形体の脱脂工程および焼結工程を経て
セラミツク部品を製造するに際し、前記脱脂工程
と前記焼結工程との間に静水圧加圧工程を挿入
し、前記静水圧加圧工程において、前記成形工程
および脱脂工程を経て得られた成形脱脂体に被覆
を施し、この被覆脱脂体を加圧媒体中で加圧する
ことを特徴とするセラミツク部品の製造法によつ
て達成される。
以下に本発明の内容を更に詳細に説明する。
従来のセラミツクタービンホイールの製造は、
セラミツク粉末と熱可塑性樹脂との混練工程、混
練物の射出成形工程、成形体の脱脂工程、脱脂体
の焼結工程を経てなされ、種々の問題が発生して
いたのは前述の通りである。
セラミツク粉末と熱可塑性樹脂との混練工程、混
練物の射出成形工程、成形体の脱脂工程、脱脂体
の焼結工程を経てなされ、種々の問題が発生して
いたのは前述の通りである。
そこで、本発明においては、上記脱脂工程と焼
結工程との間に脱脂体の静水圧加圧工程を加えて
成形脱脂体の均質化を図り、成形体内部に残留し
ている粗密部をなくし、もつて脱脂時間の短縮、
およびクラツクの発生防止を実現する。したがつ
て、新たな工程の静水圧加圧工程以外の工程につ
いてはその詳細な説明は省略する。
結工程との間に脱脂体の静水圧加圧工程を加えて
成形脱脂体の均質化を図り、成形体内部に残留し
ている粗密部をなくし、もつて脱脂時間の短縮、
およびクラツクの発生防止を実現する。したがつ
て、新たな工程の静水圧加圧工程以外の工程につ
いてはその詳細な説明は省略する。
以下に静水圧加圧工程を加えた本発明法につい
て説明する。
て説明する。
セラミツクタービンホイールの製造工程におい
て、セラミツク粉末と熱可塑性樹脂との混練物を
射出成形して得たタービンホイール成形体を脱脂
し、この脱脂体の表面層へ媒液中に分散させた微
粉状黒鉛を噴霧して全面を覆つた。さらにその上
に、媒液中に分散させた微粉状窒化硼素を噴霧し
て全面を覆つて二重被覆の脱脂体を得た。この二
重被覆の脱脂体を乾燥後、シリコンゴム膜を形成
する溶液中に浸漬し乾燥させ、二重被覆脱脂体の
全面をシリコンゴムでさらに被覆した。このシリ
コンゴム被覆体を加圧媒体中で等方的に加圧し、
加圧後そのままの状態あるいはシリコンゴムを燃
焼除去した状態で焼結する。
て、セラミツク粉末と熱可塑性樹脂との混練物を
射出成形して得たタービンホイール成形体を脱脂
し、この脱脂体の表面層へ媒液中に分散させた微
粉状黒鉛を噴霧して全面を覆つた。さらにその上
に、媒液中に分散させた微粉状窒化硼素を噴霧し
て全面を覆つて二重被覆の脱脂体を得た。この二
重被覆の脱脂体を乾燥後、シリコンゴム膜を形成
する溶液中に浸漬し乾燥させ、二重被覆脱脂体の
全面をシリコンゴムでさらに被覆した。このシリ
コンゴム被覆体を加圧媒体中で等方的に加圧し、
加圧後そのままの状態あるいはシリコンゴムを燃
焼除去した状態で焼結する。
以上の一例に述べたように、静水圧加圧工程で
は、成形脱脂体に被覆を施し、被覆した成形脱脂
体に静水圧加圧を行う。この被覆は、上記のもの
に限定されず、例えば、噴霧としては小麦粉のよ
うなものでもよく、被覆材としてはスチレンブタ
ジエンゴムやポリビニルアセテートのようなゴム
類、プラスチツク類などを挙げることができる。
また、静水圧加圧を行う媒体としては、水、グリ
セリンのような液体、空気、窒素のような気体な
どを挙げることができ、その加圧度はセラミツク
成形体にもよるが、1000〜3000Kg／cm2が好まし
い。その理由は射出成形圧を上回つた静水圧を負
荷する方が好ましいからである。なお、成形工程
は上記の射出成形によらず、他の成形法でよい。
は、成形脱脂体に被覆を施し、被覆した成形脱脂
体に静水圧加圧を行う。この被覆は、上記のもの
に限定されず、例えば、噴霧としては小麦粉のよ
うなものでもよく、被覆材としてはスチレンブタ
ジエンゴムやポリビニルアセテートのようなゴム
類、プラスチツク類などを挙げることができる。
また、静水圧加圧を行う媒体としては、水、グリ
セリンのような液体、空気、窒素のような気体な
どを挙げることができ、その加圧度はセラミツク
成形体にもよるが、1000〜3000Kg／cm2が好まし
い。その理由は射出成形圧を上回つた静水圧を負
荷する方が好ましいからである。なお、成形工程
は上記の射出成形によらず、他の成形法でよい。
本発明のセラミツク部品製造方法においては、
従来のセラミツク粉末と樹脂の混練工程、射出成
形工程、脱脂工程、焼結工程に加えて、脱脂工程
と焼結工程との間に静水圧加圧工程を付加され
る。この静水圧加圧工程では、成形脱脂体に所望
の被覆を施し、次いで所望の加圧媒体により所定
の加圧度で圧力が等方的に加えられ、成形体内部
に残留している粗密部が均質化される。
従来のセラミツク粉末と樹脂の混練工程、射出成
形工程、脱脂工程、焼結工程に加えて、脱脂工程
と焼結工程との間に静水圧加圧工程を付加され
る。この静水圧加圧工程では、成形脱脂体に所望
の被覆を施し、次いで所望の加圧媒体により所定
の加圧度で圧力が等方的に加えられ、成形体内部
に残留している粗密部が均質化される。
〔発明の作用〕の項で述べたように、セラミツ
ク成形体は静水圧加圧工程により、セラミツク成
形体の内部および表面ともに均質化されるため
に、焼結工程においてセラミツク成形体内の残留
粗密部に起因するクラツク等の欠陥が発生せず、
また成形体は均質化するので、脱脂時間を従来の
通常20日間から約７日間にと大幅に短縮される。
ク成形体は静水圧加圧工程により、セラミツク成
形体の内部および表面ともに均質化されるため
に、焼結工程においてセラミツク成形体内の残留
粗密部に起因するクラツク等の欠陥が発生せず、
また成形体は均質化するので、脱脂時間を従来の
通常20日間から約７日間にと大幅に短縮される。
本発明の方法で製造されたセラミツクタービン
ホイールをつけたターボチヤージヤーでは、現状
の金属性タービンホイールをつけたターボチヤー
ジヤーと比べ、同一回転数に到達させるのに約30
％レスポンスを改良でき、無欠陥のため長期間の
使用にも問題は生じなかつた。
ホイールをつけたターボチヤージヤーでは、現状
の金属性タービンホイールをつけたターボチヤー
ジヤーと比べ、同一回転数に到達させるのに約30
％レスポンスを改良でき、無欠陥のため長期間の
使用にも問題は生じなかつた。
次に本発明を実施例につき具体的に説明する。
実施例 １
アタクチツクポリプロピレン 11 wt％
ポリエチレン 6.5wt％
ナフタリン 1.5wt％
焼結助剤を含むSi3N4 81.0wt％
なる組成の混練物を射出成形してターボチヤジヤ
ー用タービンホイールを成形した。この成形体を
窒素雰囲気中で７日間で最高500℃まで加熱して
脱脂を完了した。こうして得た脱脂体の表面を微
粒状黒鉛（日本アチソンK.K.製エアロダツクＧ）
をスプレーで噴霧して被覆した。さらにその上に
ボロンスプレー（電気化学工業K.K.製）で窒化
硼素粉末を被覆した。50℃で20分間位風乾後、シ
リコンゴムがトルエン媒液中に分散されている
SH−237クリアー（東レシリコンK.K.製）に全
体を浸漬して再度50℃で20分間風乾し、シリコン
ゴム膜を形成させて黒鉛／窒化硼素／シリコンゴ
ムの３層で順に脱脂体を被覆した。被覆後、脱脂
体を水中で1500Kg／cm3の圧力を付加し、等方的に
加圧した。加圧後、空気中でシリコンゴム被覆を
燃焼除去した。除去後の成形体を窒素中1750℃で
２時間加熱して焼結体とした。焼結体は全て表
面、内部とも無欠陥の良品であつた。
ー用タービンホイールを成形した。この成形体を
窒素雰囲気中で７日間で最高500℃まで加熱して
脱脂を完了した。こうして得た脱脂体の表面を微
粒状黒鉛（日本アチソンK.K.製エアロダツクＧ）
をスプレーで噴霧して被覆した。さらにその上に
ボロンスプレー（電気化学工業K.K.製）で窒化
硼素粉末を被覆した。50℃で20分間位風乾後、シ
リコンゴムがトルエン媒液中に分散されている
SH−237クリアー（東レシリコンK.K.製）に全
体を浸漬して再度50℃で20分間風乾し、シリコン
ゴム膜を形成させて黒鉛／窒化硼素／シリコンゴ
ムの３層で順に脱脂体を被覆した。被覆後、脱脂
体を水中で1500Kg／cm3の圧力を付加し、等方的に
加圧した。加圧後、空気中でシリコンゴム被覆を
燃焼除去した。除去後の成形体を窒素中1750℃で
２時間加熱して焼結体とした。焼結体は全て表
面、内部とも無欠陥の良品であつた。
比較例 １
実施例１と同じようにして得た成形体を窒素雰
囲気中で20日間で最高500℃まで加熱して脱脂を
完了したものを、静水圧加圧工程を経ずに実施例
１と同条件で焼結した。焼結体は全数にクラツク
が認められ、その内訳は表面にクラツクを有する
もの約30％、内部にクラツクを有するもの約70％
であつた。
囲気中で20日間で最高500℃まで加熱して脱脂を
完了したものを、静水圧加圧工程を経ずに実施例
１と同条件で焼結した。焼結体は全数にクラツク
が認められ、その内訳は表面にクラツクを有する
もの約30％、内部にクラツクを有するもの約70％
であつた。
以上の実施例および比較例から明らかなよう
に、本発明の方法によれば、静水圧加圧工程を新
たに導入することにより、クラツク等の欠陥のな
いセラミツク部品を短い脱脂時間で均質に得るこ
とができることがわかる。
に、本発明の方法によれば、静水圧加圧工程を新
たに導入することにより、クラツク等の欠陥のな
いセラミツク部品を短い脱脂時間で均質に得るこ
とができることがわかる。
Claims (1)
- １ セラミツク粉末と熱可塑性樹脂との混練工
程、混練物の射出成形工程、成形体の脱脂工程お
よび焼結工程を経てセラミツク部品を製造するに
際し、前記脱脂工程と前記焼結工程との間に静水
圧加圧工程を挿入し、前記静水圧加圧工程におい
て、前記成形工程および脱脂工程を経て得られた
成形脱脂体に被覆を施し、この被覆脱脂体を加圧
媒体中で加圧することを特徴とするセラミツク部
品の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59025741A JPS60168606A (ja) | 1984-02-14 | 1984-02-14 | セラミツク部品の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59025741A JPS60168606A (ja) | 1984-02-14 | 1984-02-14 | セラミツク部品の製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60168606A JPS60168606A (ja) | 1985-09-02 |
| JPH0130786B2 true JPH0130786B2 (ja) | 1989-06-21 |
Family
ID=12174245
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59025741A Granted JPS60168606A (ja) | 1984-02-14 | 1984-02-14 | セラミツク部品の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60168606A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0675857B2 (ja) * | 1985-01-14 | 1994-09-28 | 三菱自動車工業株式会社 | フアインセラミツクス製造方法 |
| JPH02171207A (ja) * | 1988-12-24 | 1990-07-02 | Ngk Insulators Ltd | セラミックスの射出成形体及びその成形方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5520259A (en) * | 1978-07-28 | 1980-02-13 | Ngk Spark Plug Co | Production of high density sintered body |
-
1984
- 1984-02-14 JP JP59025741A patent/JPS60168606A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5520259A (en) * | 1978-07-28 | 1980-02-13 | Ngk Spark Plug Co | Production of high density sintered body |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60168606A (ja) | 1985-09-02 |
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